An underwater bio-inspired tendon-driven soft robotic limb with a tension sensing controller
Gerilim algılama denetleyicisine sahip su altı biyo-ilhamlı tendon tahrikli yumuşak robotik uzuv
- Tez No: 833232
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET BERKE GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu tezin amacı, sürekli servo motorlar aracılığıyla çalıştırılan tendonlar tarafından hareket ettirilen yumuşak bir uzuv oluşturmaktı. Bir kalamarın anatomik özellikleri, yalnızca bir su altı robotik platformuna entegrasyon için geliştirilen uzuv mühendisliği için bir ilham kaynağı oldu. URSULA 216M201 projesi, önemli bir bileşen olarak büyük ölçüde bu yeni yapıya dayanmaktadır. Ayrıca silikon kullanılarak esnek uzuvların üretilebilmesi için bir üretim tekniği tasarlanmıştır. Silikondan yapılmış 300mm uzunluğunda, 30mm taban çapında ve 15mm uç çapında konik kolların kalıplandığı kolların imalatı başarılı olmuştur. Ayrıca, bükülebilir uzuv içine entegre olan tendonların gerilim seviyelerinin izlenmesi amacıyla bir kontrol modülü tasarlanmış ve önerilmiştir. Bir FSR sensörünü temel alan bir gerilim sensörü, kontrol modülünün yapıldığı şeydir. Sensörün doğruluğu, tüm ölçümlerin ortalama değerleri için %6'dan daha düşük hatalar gösterir. Simülasyonunun yanı sıra MATLAB kullanan bir gerilim kontrol cihazının tasarımı, adım girişi için geçici bir yanıt olan istenen sonuçları üreten verimli bir çabaydı. Ayrıca, dinamik simülasyon da başarılı oldu.
Özet (Çeviri)
The purpose of this thesis was to construct a soft limb that is driven by tendons that are operated through continuous servo motors. The anatomical characteristics of a squid served as a source of inspiration for the engineering of the limb, which was developed solely for integration into an underwater robotic platform. The URSULA 216M201 project relies heavily on this new construction as an essential component. In addition, a manufacturing technique was designed so that flexible limbs could be fabricated using silicone. The manufacturing of the arms was a success where conical arms with a length of 300mm, a base diameter of 30mm, and a tip diameter of 15mm made from silicone were molded. Moreover, a control module has been designed and proposed with the intention of monitoring the tension levels of the tendons that are integrated within the pliable limb. A tension sensor that is based on an FSR sensor is what the control module is made up of. The accuracy of the sensor demonstrates errors lower than 6% for the mean values of all measurements. The design of a tension controller utilizing MATLAB, as well as its simulation, was a fruitful endeavor that produced the desired results, a transient response for the step input. Moreover, the dynamic simulation also proved to be successful.
Benzer Tezler
- Vatoz balığı hareketleri incelenerek biyoilham ile geliştirilen sualtı robotunun mekatronik sistem tasarımı ve analizi
The mechatronics system design and analysis of the developed underwater robot bio-inspired by manta ray motions
ALİ RIZA SAPMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Design, characterization, optimization, modeling and control of a bio-inspired fin based actuator system
Bio-esinlenilmiş yüzgeç tabanlı bir eyleyici sisteminin tasarımı, karakterizasyonu, optimizasyonu, modellenmesi ve kontrolü
ATAKAN DURMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA MERT ANKARALI
- Flow measurements around a bio-inspired bluff body
Bio-ilhamlı bir küt cisim etrafındaki akış ölçümleri
HÜSNÜ EĞİTMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKTÜRK MEMDUH ÖZKAN
- Kinematic and dynamic modeling of biomimetic undulating fins for underwater robots
Sualtı robotları için doğadan esinlenilen, dalgalı yüzgeç itki sistemlerinin kinematik ve dinamik modellemesi
ALHAMZAH IHSAN ALI ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BERKE GÜR